Dlaczego piasek lub sól są kładzione na drogach, gdy pada śnieg?

jeśli mieszkasz gdzieś, gdzie zimą robi się śnieg i lód, prawdopodobnie miałeś „śnieżny dzień” poza szkołą, kiedy śnieg i lód sprawiły, że drogi były zbyt niebezpieczne dla jazdy.

gdy twoje miasto pracuje, aby usunąć śnieg i lód z dróg, być może zauważyłeś Ciężarówki rozlewające sól lub piasek na drodze. To nie przypadek! To część planu.

w ciepłej wodzie cząsteczki poruszają się szybko i swobodnie, czyniąc ciecze płynnymi i zdolnymi do dostosowania się do dowolnego kształtu pojemnika, do którego je wlewasz. Gdy woda zamarza, cząsteczki zaczynają poruszać się wolniej. W końcu cząsteczki zaczynają się sklejać, tworząc lód w procesie, który nazywamy zamrażaniem.

po nałożeniu soli na lód, ciekłe cząsteczki wody, które jeszcze nie zamarzły na powierzchni lodu, rozpuszczają trochę soli, tworząc roztwór słonej wody o nazwie „solanka.”Solanka zapobiega zamarzaniu cząsteczek ciekłej wody.

gdy więcej cząsteczek wody zaczyna przyspieszać i uwalniać się z lodu, zamieniają się w ciecz i rozpuszczają jeszcze więcej soli.

dlaczego tak się dzieje? Sól obniża temperaturę zamarzania wody. Lód tworzy się, gdy woda jest chłodzona do 32 ° F (0° C). Po dodaniu soli do wody temperatura zamarzania spada.

jeśli dodasz 10-procentowy roztwór soli, temperatura zamarzania spadnie do 20° F. 20-procentowy roztwór soli zamarza do 2° F.

jeśli kiedykolwiek posypałeś solą lodowate schody na ganku, już wiesz, że możesz obserwować ten proces w działaniu. Kiedy posypujesz solą lód, zauważysz, że zaczyna rozpuszczać się natychmiast wokół każdego ziarnka soli.

to topnienie nadal się rozprzestrzenia, dopóki nie pozostaniesz z ziarnami soli na schodkach ganku. Po zniknięciu lodu sól zapewnia również przyczepność, dzięki czemu goście mogą bezpieczniej przychodzić do drzwi wejściowych.

niestety, jeśli temperatura spadnie poniżej około 15° F, sól może nie wykonać zadania. Sól potrzebuje wody, aby rozpocząć proces topienia.

jeśli cała woda jest zamrożona, nie może dostać się do struktury lodu, aby rozpocząć topienie. Kiedy tak się dzieje, pracownicy często zamieniają się w piasek.

Wiele osób uważa, że piasek i sól są używane do tego samego celu-do stopienia lodu. Ale się mylą!

podczas gdy pracownicy używają soli do topienia lodu, polegają na piasku dla lepszej przyczepności. Kryształki piasku zwiększają tarcie i zapobiegają zsuwaniu się opon na śliskich drogach, ułatwiając kierowcom podróż.

piasek może również pomóc w zapobieganiu tworzeniu się nowego lodu na drogach. Wyobraź sobie każde ziarenko piasku jako maleńką kulkę. W każdej miarce piasku znajdują się miliony kulek w ciągłym ruchu. Za każdym razem, gdy przejeżdża nad nimi samochód lub wieje wiatr, ziarna poruszają się.

ruch ziaren piasku utrudnia cząsteczkom wody sklejanie się i tworzenie lodu. Chociaż piasek może nie całkowicie uniemożliwić tworzenie się lodu, jego stały ruch utrudnia tworzenie się lodu tak szybko, jak to tylko możliwe na nieoczyszczonych drogach.